第一章 信号与系统（二）
1-1画出下列各信号的波形【式中)()
(t t t r ε=】为斜升函数。
（2）∞<<-∞=-t e t f t ,)( （3）)()sin()(t t t f επ= （4）)(sin )(t t f ε= （5）)(sin )(t r t f = （7）)(2)(k t f k ε= （10）)(])1(1[)(k k f k ε-+= 解：各信号波形为 （2）∞<<-∞=-t e t f t ,)(
（3）)()sin()(t t t f επ=
（4）)(sin )(t t f ε=
（5）)
t
f=
r
)
(sin
(t
（7）)
f kε
=
t
)
(
2
(k
（10）)(])1(1[)(k k f k ε-+=
1-2 画出下列各信号的波形[式中)()(t t t r ε=为斜升函数]。
（1）)2()1(3)1(2)(-+--+=t t t t f εεε （2）)2()1(2)()(-+--=t r t r t r t f
（5）
)2()2()(t t r t f -=ε （8）)]5()([)(--=k k k k f εε
（11）)]7()()[6
sin(
)(--=k k k k f εεπ （12）)]()3([2)(k k k f k
---=εε 解：各信号波形为 （1）
)2()1(3)1(2)(-+--+=t t t t f εεε
（2）
)2()1(2)()(-+--=t r t r t r t f
（5）
)2()2()(t t r t f -=ε
（8）
)]5()([)(--=k k k k f εε
（11）
)]
7
(
)
(
)[
6
sin(
)
(-
-
=k
k
k
k
fε
ε
π
（12）
)]
(
)
3(
[
2
)
(k
k
k
f k-
-
-
=ε
ε
1-3 写出图1-3所示各波形的表达式。
1-4 写出图1-4所示各序列的闭合形式表达式。
1-5 判别下列各序列是否为周期性的。
如果是，确定其周期。
（2）)6
3cos()443cos()(2ππππ+++=k k k f （5）)sin(2cos 3)(5t t t f π+=
解：
1-6 已知信号)(t f 的波形如图1-5所示，画出下列各函数的波形。
（1）)()1(t t f ε- （2）)1()1(--t t f ε （5）)21(t f -
（6）)25.0(-t f
（7）dt t df )( （8）dx x f t
⎰∞-)(
解：各信号波形为
（1）)()1(t t f ε-
（2）)
1()1(--t t f ε
（
5）)21(t f -
（6）)
25.0( t f
（7）dt t df )
(
（8）
dx
x
f
t
⎰∞-)(
1-7 已知序列)(k f 的图形如图1-7所示，画出下列各序列的图形。
（1）
)()2(k k f ε- （2）)2()2(--k k f ε （3）
)]4()()[2(---k k k f εε （4）)2(--k f （5）)1()2(+-+-k k f ε （6）)3()(--k f k f
解：
1-9 已知信号的波形如图1-11所示，分别画出
)(t f
和
dt
t
df)(
的波形。
解：由图1-11知，)
3(t
f-的波形如图1-12(a)所示（)
3(t
f-波形是由对)
2
3(t
f-的波形展宽为原来的两倍而得）。
将)
3(t
f-的波形反转而得到)3
(+
t
f的波形，如图1-12(b)所示。
再将)3
(+
t
f的波形右移3个单位，就得到了)(t
f，如图1-12(c)所示。
dt
t
df)(的波形如图1-12(d)所示。
1-10 计算下列各题。
（1）[]{})()2sin(cos 22
t t t dt
d ε+ （2）)]([)1(t
e dt d t t δ-- （5）dt t t t )2()]4sin([2++⎰∞∞-δπ （8）dx x x t
)(')1(δ⎰∞--
1-12 如图1-13所示的电路，写出
（1）以)(t u C 为响应的微分方程。
（2）以)(t i L 为响应的微分方程。
1-20 写出图1-18各系统的微分或差分方程。
1-23 设系统的初始状态为)0(x ，激励为)(⋅f ，各系统的全响应)(⋅y 与激励和初始状态的关系如下，试分析各系统是否是线性的。
（1）⎰+=-t t dx x xf x e t y 0)(sin )0()( （2）⎰+=t dx x f x t f t y 0)()0()()(
（3）⎰+=t
dx x f t x t y 0)(])0(sin[)(
（4）)2()()0()5.0()(-+=k f k f x k y k （5）∑=+=k
j j f kx k y 0)
()0()(
1-25 设激励为)(⋅f ，下列是各系统的零状态响应
)(⋅zs y 。
判断各系统是否是线性的、时不变的、因果的、
稳定的？ （1）dt t df
t y zs )()(= （2）)()(t f t y zs = （3）)2cos()()(t t f t y zs π= （4）)()(t f t y zs -= （5）)1()()(-=k f k f k y zs
（
6）)()2()(k f k k y zs -= （7）∑==k
j zs j f k y 0)()( （8）)1()(k f k y zs -=
1-28 某一阶LTI 离散系统，其初始状态为)0(x 。
已知当激励为)()(1k k y ε=时，其全响应为 若初始状态不变，当激励为)(k f -时，其全响应为)(]1)5.0(2[)(2k k y k ε-=
若初始状态为)0(2x ，当激励为)(4k f 时，求其全响应。
第二章
2-1 已知描述系统的微分方程和初始状态如下，试求其零输入响应。
（1）1)0(',1)0(),()(6)('5)(''-===++-y y t f t y t y t y
（4）0)0(',2)0(),()()(''===+-y y t f t y t y
2-2 已知描述系统的微分方程和初始状态如下，试求其+0值
)0(+y 和)0('+y 。
（2）)()(,1)0(',1)0(),('')(8)('6)(''t t f y y t f t y t y t y δ====++--
（4）)()(,2)0(',1)0(),(')(5)('4)(''2t e t f y y t f t y t y t y t ε====++--
解：
2-4 已知描述系统的微分方程和初始状态如下，试求其零输入响应、零状态响应和全响应。
（2）)()(,2)0(',1)0(),(3)(')(4)('4)(''t e t f y y t f t f t y t y t y t ε---===+=++
解：
2-8 如图2-4所示的电路，若以)(t i S 为输入，)(t u R 为输出，试列出其微分方程，并求出冲激响应和阶跃响应。
2-12 如图2-6所示的电路，以电容电压
)(t
u
C为响应，试求其冲激响应和阶跃响应。
2-16 各函数波形如图2-8所示，图2-8(b)、(c)、(d)均为单位冲激函数，试求下列卷积，并画出波形图。
（1）)(*)(21t f t f （2）
)(*)(31t f t f （3）)(*)(41t f t f （4）)(*)(*)(221t f t f t f （5）)3()(2[*)(341--t f t f t f
波形图如图2-9(a)所示。
波形图如图2-9(b)所示。
波形图如图2-9(c)所示。